风力发电机组位置布置

任务二　风力发电机组位置布置

学习目标

1．掌握风力发电机组布置的基本原则。

2．掌握风力发电机组布置的指导原则。

3．学会用WAsP9.0进行风力发电机组的布置。

风力发电机组的排列方式主要与风向及风力发电机组数量、场地实际情况有关。应根据当地的单一盛行风向或多风向，决定风力发电机组是矩阵式排布还是圆形或方形式排布。合理地排布风力发电机组是设计风力发电场时需要考虑的重要问题。如果排列过密，风力发电机组之间的相互影响将会大幅度地降低排列效率，减少年发电量，同时产生的强紊流将造成风力发电机组振动，恶化受力状态;反之，如果排列过疏，不但降低年发电量增加速率，而且增加了道路、电缆等投资费用及土地利用率。

风力发电机组布置要综合考虑地形、地质、运输、安装和联网等条件。

在布置风力发电机组时应根据风力发电场风向玫瑰图和风功率密度玫瑰图显示的盛行风向、年平均风速等条件确定主导风向，风力发电机组排列应与主导风向垂直。对平坦、开阔的场地，风力发电机组可布置成单列型、双列型和多列型。多列布置时应呈“梅花型”，以尽量减少风力发电机之间尾流的影响。

多种布置方案计算表明，当风力发电场平均风速为6．0～7．0m/s时，单列型风力发电机的列距约为3D(D为风轮直径);双列型布置的行距约为6D，列距为4～5D;多列型布置的行列距约为7D。风力发电场平均风速越大，布置风力发电机的间距可以越小。

在复杂地形条件下，风力发电机定位要特别慎重，设计难度也大。一般应选择在四面临风的山脊上，也可布置在迎风坡上，同时必须注意复杂地形条件下可能存在的紊流情况。

风经风力发电机组转轮后，将部分动能转化为机械能，排气尾流区的风速减小约1/3，尾流流态也受扰动，尤以叶尖部位扰动最大。故前后排风力发电机之间应有5D以上的间隔，由周围自由空气来补充被前排风力发电机所吸收的动能，并恢复均匀的流场。也就是说，前排风力发电机是后排风力发电机的障碍物，应用WAsP软件或其他方法计算风力发电机间尾流的相互影响，优化布置方案。

风力发电机最优布置方案须经多方案经济比较确定。